JP4573639B2 - 電子部品実装装置 - Google Patents

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この発明は、電子部品実装装置に関するものである。
図９において、２は電子部品実装装置を示すものである。この電子部品実装装置２は図１０に示す電子部品を吸着する着脱可能な吸着ノズル１を複数個有し上下方向、回転方向の位置決めをする装着ヘッド３を基板Ｐの搬送方向（Ｘ方向）及び搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に位置決めする装着ヘッドＸＹ駆動機構４、基板Ｐの搬送路の側方に位置し、複数のテープフィーダからなる部品供給部５、基板Ｐを搬送し所定の位置に位置決めする基板搬送位置決め部６により構成される。
このような構成において、装着ヘッド３は吸着する電子部品の寸法、形状に応じて適したノズル径を有する吸着ノズルに交換する必要がある。
このため、ノズル交換部７に装着ヘッド３を移動させノズル交換を行っている。
吸着ノズル１は、図１０に示すように、部品を吸着するノズルスライダ８がノズル本体部９内を上下方向に摺動可能な構造となっており、ノズル本体部９に固定されるピン１０により上下方向，回転方向が規制され，部品吸着、装着の際の衝撃を圧縮バネ１１により緩和している。また、装着ヘッド３には図示しないが周知の真空発生器、電磁弁などのエア制御機器によりエア回路が形成されており、真空発生、真空破壊を行い電子部品の吸着、装着を行う。特許文献１にこのような吸着ノズルの一例を示す。
特開平１１−２０４９９１号公報
しかしながら、従来の吸着ノズル１の場合、吸着する電子部品の寸法、形状に適したノズルに交換するためには、装着ヘッド３をノズル交換部７に移動し、交換動作を行う必要があり、ノズル交換回数が増大し、生産効率の低下を招いていた。
また、電子部品に応じた多数の種類のノズルを用意しなければならず、ノズルの数が多くなるという問題点があった。
この発明の課題は、一つの吸着ノズルで２種類のノズル径を有するノズルに切換え可能な構成とすることにより、ノズル交換動作を半減し、生産効率を向上することができると共にノズルの数を削減することのできる電子部品実装装置に関するものである。
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、電子部品実装装置において、ノズルホルダに着脱可能に支持したノズル本体と、ノズル本体内に上下動可能に支持され，常には第１弾性体により下方に押圧力を受けると共に部品を吸着する大径吸着管を備えた大径ノズルスライダと、大径ノズルスライダに設けられると共に大径吸着管内に出没可能に支持したストッパ部材と、ノズル本体内に上下動可能に支持され，常には第２弾性体により下方に押圧力を受けると共に，部品を吸着する小径吸着管を前記大径ノズルスライダの大径吸着管内に配置した小径ノズルスライダと、小径ノズルスライダに設けられ、前記ストッパ部材と係合する係合部と、を備える吸着ノズルと、前記ノズル本体内に正圧を加える真空破壊回路と、前記大径ノズルスライダと前記小径ノズルスライダとの間の切換えのための切換えステーションと、を備え、前記切換えステーションは、平面部と、この平面部に前記小径ノズルスライダのノズルの外径より大きく、前記大径ノズルスライダのノズルの外径より小さい径の穴と、を備え、前記大径ノズルスライダから前記小径ノズルスライダへの切換時、前記真空破壊回路により正圧を加えた状態で前記切換えステーションの前記穴上に位置させ、前記吸着ノズルを下降させることで、前記小径ノズルスライダは前記第１弾性体の弾性力に抗して前記穴内へ下降し、前記係合部が前記ストッパ部材に係合するとともに、前記小径ノズルスライダから前記大径ノズルスライダへの切換時、前記切換えステーションの前記平面部上で前記吸着ノズルを下降させることで、前記大径ノズルスライダが下降して前記ストッパ部材が前記係合部からはずれるように構成されたものである。
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、装着ヘッドをノズル交換部に移動してノズル交換をすることなく、一つの吸着ノズルを装着したままでノズル径の変更が可能となるためノズル交換作業時間を短縮でき，その結果基板の生産効率を向上させることができるとともにノズルの数を削減することができるという効果を奏する。
(実施形態１)
以下、請求項１に記載した発明の実施の形態を図１から図８及び図９に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係る吸着ノズル１２を示すもので、図９に示す実装機２の装着ヘッドの公知の中空のノズルホルダＨに着脱可能に保持されるものである。
この吸着ノズル１２は、筒状のノズル本体１３内の通路１４の下方に頭部１５を上下動可能に支持し、頭部１５の下方に電子部品を吸着する大径吸着管１６を備えた大径ノズルスライダ１７と、大径ノズルスライダ１７の頭部１５に設けられると共に、常にはスプリング１８により大径吸着管１６の内部方向に押圧される球１９とを備えたストッパ部材２０と、ノズル本体１３の外周に形成され，前記ストッパ部材２０の頭部と係合し、大径ノズルスライダ１７の回動を規制する長溝２１と、ノズル本体１３の通路１４の上方に凹部２２を上下動可能に支持し，凹部２２の下方に電子部品を吸着する小径吸着管２３を備えた小径ノズルスライダ２４と、小径ノズルスライダ２４の小径吸着管２３の外周に設けられ、前記ストッパ部材２０の球１９と係合する係合部としての溝部２５と、一端をノズル本体１３の外周に支持し，他端を小径ノズルスライダ２４の凹部２２の外周に形成した長溝２６に係合した小径ノズルスライダ２４の回転を規制する回転規制ピン２７と、大径ノズルスライダ１７の頭部１５上面と小径ノズルスライダ２４の凹部２２の下面との間に介在し、常には大径ノズルスライダ１７をノズル本体１３の下部に設けたストッパ部１３Ａ方向に押圧する第１圧縮バネ２８と、ノズル本体１３と小径ノズルスライダ２４の凹部２２との間に介在し常には小径ノズルスライダ２４を下方すなわち回転規制ピン２７方向に押圧する第２圧縮バネ２９とより構成される。
更に，実装機２（図９）には、装着ヘッド３が移動可能な基板移動経路近傍にノズルスライダの径の切換えのための切換えステーション３０、３０が配置されている。この切換えステーション３０、３０は、平面部３１に小径ノズルスライダ２４のノズルの外径より大きく、大径ノズルスライダ１７のノズルの外径より小さい径Ｌの穴３２により構成されている。
尚、ストッパ部材２０はスプリング１８と球１９で構成したが、これらを板ばねにより構成しても良い。
次に、この発明の吸着ノズルの作用について説明する。図１において、大径ノズルスライダ１７が小径ノズルスライダ２４の下方に押し出されているときは大径ノズルスライダ１７で電子部品を吸着搭載し、部品吸着、装着の際の衝撃を第１圧縮バネ２８により緩和する。
また、これとは反対に小径ノズルスライダ２４が大径ノズルスライダ１７の下方に押し出されているときは小径ノズルスライダ１７で電子部品を吸着搭載し、部品吸着、装着の際の衝撃を第２圧縮バネ２９により緩和するものである。
大径ノズルスライダ１７から小径ノズルスライダ２４への切換えは図２から図４に示すように、吸着ノズル１２を真空破壊回路により正圧Ｐを加えた状態で切換えステーション３０の穴３２上に位置させ、次いで第３図に示すように吸着ノズル１２を下降させる。すると大径ノズルスライダ１７の先端面が切換えステーション３０の平面部３１に当接して下降が停止すると共に小径ノズルスライダ２４は吸着ノズル１２の下降と正圧Ｐが加圧されているため第１圧縮バネ２８のバネ力に抗して穴３２内へ下降し、溝部２５が球１９に係合する。そして吸着ノズル１２を上昇すると図４に示すように大径ノズルスライダ１７は小径ノズルスライダ２４の上方に固定される。
第２圧縮バネ２９のバネ力は、正圧Ｐが加えられたときのみ上記切換えが行われるよう第１圧縮バネ２８のバネ力に対して設定されており，正圧Ｐが加えられない場合は小径ノズルスライダ２４と大径ノズルスライダ１７の相対移動は行われず切換えは行われない。
小径ノズルスライダ２４から大径ノズルスライダ１７への切換えは図５から図８に示すように行われる。
すなわち、図５に示すように切換えステーション３０の平面部３１上で大径ノズルスライダ１７に固定されたストッパ部材２０の頭部が図６に示すようにノズル本体１３に設けた長溝２１の上端に接する位置まで吸着ノズル１２を下降させる。更に図７に示す位置まで下降すると大径ノズルスライダ１７が下降して球１９が溝部２５からはずれる。この状態から吸着ノズル１２を図８に示すように上昇させると大径ノズルスライダ１７が第１圧縮ばね２８の復元力により下方に移動され小径ノズルスライダ２４の先端より突出し切り替わる。
本発明の吸着ノズルの実施の形態を示す断面図 本発明の吸着ノズルの実施の形態示すを断面図 本発明の吸着ノズルの実施の形態を示す断面図 本発明の吸着ノズルの実施の形態を示す断面図 本発明の吸着ノズルの実施の形態を示す断面図 本発明の吸着ノズルの実施の形態を示す断面図 本発明の吸着ノズルの実施の形態を示す断面図 本発明の吸着ノズルの実施の形態を示す断面図 電子部品実装装置の平面図 従来の吸着ノズルの断面図
符号の説明
１２ 吸着ノズル
１３ ノズル本体
１７ 大径ノズルスライダ
２０ ストッパ部材
２４ 小径ノズルスライダ
２５ 係合部
２８ 弾性体としての第１圧縮バネ
２９ 弾性体としての第２圧縮バネ
３０ 切換えステーション

Claims (1)

  1. ノズルホルダに着脱可能に支持したノズル本体と、
    ノズル本体内に上下動可能に支持され，常には第１弾性体により下方に押圧力を受けると共に部品を吸着する大径吸着管を備えた大径ノズルスライダと、
    大径ノズルスライダに設けられると共に大径吸着管内に出没可能に支持したストッパ部材と、
    ノズル本体内に上下動可能に支持され，常には第２弾性体により下方に押圧力を受けると共に，部品を吸着する小径吸着管を前記大径ノズルスライダの大径吸着管内に配置した小径ノズルスライダと、
    小径ノズルスライダに設けられ、前記ストッパ部材と係合する係合部と、を備える吸着ノズルと、
    前記ノズル本体内に正圧を加える真空破壊回路と、
    前記大径ノズルスライダと前記小径ノズルスライダとの間の切換えのための切換えステーションと、
    を備え、
    前記切換えステーションは、平面部と、この平面部に前記小径ノズルスライダのノズルの外径より大きく、前記大径ノズルスライダのノズルの外径より小さい径の穴と、を備え、
    前記大径ノズルスライダから前記小径ノズルスライダへの切換時、前記真空破壊回路により正圧を加えた状態で前記切換えステーションの前記穴上に位置させ、前記吸着ノズルを下降させることで、前記小径ノズルスライダは前記第１弾性体の弾性力に抗して前記穴内へ下降し、前記係合部が前記ストッパ部材に係合するとともに、
    前記小径ノズルスライダから前記大径ノズルスライダへの切換時、前記切換えステーションの前記平面部上で前記吸着ノズルを下降させることで、前記大径ノズルスライダが下降して前記ストッパ部材が前記係合部からはずれるように構成されてなる電子部品実装装置。
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